本技術(shù)涉及氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試，涉及一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置。

背景技術(shù)：

1、氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是把氫燃料電池產(chǎn)生的電能為發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)提供動(dòng)力。其過程不涉及燃燒、能量轉(zhuǎn)換率高噪音低且排放物安全環(huán)保無污染等特點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外汽車廠商和研究人員廣泛的關(guān)注和認(rèn)可。但氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)作為氫燃料新能源汽車的核心部件，必然涉及各種環(huán)境模擬試驗(yàn)來滿足在不同環(huán)境狀態(tài)下氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性、安全性等測(cè)試。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)是遵循gbt24554-2022燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法的要求進(jìn)行的。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)處于全功率運(yùn)行狀態(tài)時(shí)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱要求較高，當(dāng)下的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)散熱裝置已經(jīng)難以滿足使用要求。

2、因此，開發(fā)一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的散熱裝置極具現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、由于現(xiàn)有技術(shù)存在上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的散熱裝置，具體為一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，以解決當(dāng)前氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的散熱裝置散熱性能難以滿足使用要求的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，包括殼體；

4、所述殼體內(nèi)設(shè)有環(huán)境艙，所述環(huán)境艙的上方安有換熱風(fēng)道且換熱風(fēng)道的出口朝下，所述換熱風(fēng)道安有多臺(tái)風(fēng)機(jī)且其風(fēng)機(jī)朝下方出風(fēng)；

5、所述環(huán)境艙內(nèi)布置有氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和與氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)連接的乙二醇冷卻系統(tǒng)，所述乙二醇冷卻系統(tǒng)包括風(fēng)冷冷凝器，風(fēng)冷冷凝器的兩端口分別通過乙二醇出管和乙二醇入管與氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的乙二醇出液口和乙二醇進(jìn)液口連接。乙二醇出管和乙二醇入管均采用316l不銹鋼材質(zhì)的管道，耐壓、耐腐蝕性能較好。

6、本實(shí)用新型的適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，是一種專門針對(duì)氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)大功率艙內(nèi)散熱且控制溫度、壓力、流量的裝置，上述的環(huán)境艙是專用的涉氫環(huán)境模擬試驗(yàn)艙，主要冷源來源于環(huán)境艙，應(yīng)用風(fēng)冷冷凝器與乙二醇溶液換熱，以實(shí)現(xiàn)氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱，環(huán)境艙與乙二醇冷卻系統(tǒng)協(xié)同即可大大提高氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的散熱效果，應(yīng)用前景好。

7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

8、如上所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，所述環(huán)境艙的側(cè)面安有環(huán)境艙門。

9、如上所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，所述乙二醇入管上安有冷凝器出口比例閥、冷凝器出口溫度傳感器、冷凝器出口流量傳感器和冷凝器出口壓力傳感器。

10、如上所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，所述乙二醇入管上還安有入堆調(diào)節(jié)閥；

11、所述冷凝器出口比例閥、冷凝器出口溫度傳感器、冷凝器出口流量傳感器、冷凝器出口壓力傳感器和入堆調(diào)節(jié)閥沿著乙二醇溶液的流動(dòng)方向依次安裝。

12、如上所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，所述乙二醇出管安有冷凝器入口比例閥、冷凝器入口溫度傳感器和冷凝器入口壓力傳感器。

13、如上所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，所述乙二醇出管上還安有出堆調(diào)節(jié)閥；

14、所述出堆調(diào)節(jié)閥、冷凝器入口壓力傳感器、冷凝器入口溫度傳感器和冷凝器入口比例閥沿著乙二醇溶液的流動(dòng)方向依次安裝。

15、如上所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，所述殼體上安有中央控制面板；

16、所述中央控制面板與風(fēng)機(jī)、冷凝器出口比例閥、冷凝器出口溫度傳感器、冷凝器出口流量傳感器、冷凝器出口壓力傳感器、入堆調(diào)節(jié)閥、出堆調(diào)節(jié)閥、冷凝器入口壓力傳感器、冷凝器入口溫度傳感器和冷凝器入口比例閥電性連接。

17、中央控制面板內(nèi)搭載有現(xiàn)有成熟的pid控制軟件，以在恒定溫度的前提下調(diào)節(jié)乙二醇溶液的流量和壓力，其具體可選用simatic?s-1200系列安全型plc，該項(xiàng)目控制系統(tǒng)基于tia?portal?v17軟件平臺(tái)開發(fā)，中央控制面板設(shè)置有局域網(wǎng)絡(luò)且遠(yuǎn)端配有服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)有線信號(hào)傳輸和無線信號(hào)傳輸，并且實(shí)現(xiàn)了android、window系統(tǒng)多平臺(tái)操作以及長(zhǎng)期保留歷史實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。中央控制面板預(yù)留了can總線、modbus?tcp、profinet、modbus?rs-485等通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了與燃料電池堆測(cè)試臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)接和報(bào)警聯(lián)動(dòng)。

18、以上技術(shù)方案僅為本實(shí)用新型的一種可行的技術(shù)方案而已，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需求合理調(diào)整具體設(shè)計(jì)。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果：

20、本實(shí)用新型的適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，利用環(huán)境艙與乙二醇冷卻系統(tǒng)協(xié)同即可大大提高氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的散熱效果，主要冷源來源于環(huán)境艙，應(yīng)用風(fēng)冷冷凝器與乙二醇溶液換熱，以實(shí)現(xiàn)氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱，其不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全部熱功率艙內(nèi)散熱，而且還可控制乙二醇溶液的溫度、壓力、流量，能夠?qū)淙剂想姵囟训蜏販y(cè)試提高了測(cè)試的穩(wěn)定性與測(cè)試結(jié)果的可靠性，應(yīng)用前景好。

技術(shù)特征：

1.一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，其特征在于：包括殼體；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，其特征在于，所述環(huán)境艙的側(cè)面安有環(huán)境艙門。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，其特征在于，所述乙二醇入管上安有冷凝器出口比例閥、冷凝器出口溫度傳感器、冷凝器出口流量傳感器和冷凝器出口壓力傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，其特征在于，所述乙二醇入管上還安有入堆調(diào)節(jié)閥；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，其特征在于，所述乙二醇出管安有冷凝器入口比例閥、冷凝器入口溫度傳感器和冷凝器入口壓力傳感器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，其特征在于，所述乙二醇出管上還安有出堆調(diào)節(jié)閥；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，其特征在于，所述殼體上安有中央控制面板；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種適用于氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的艙內(nèi)散熱裝置，包括殼體；殼體內(nèi)設(shè)有環(huán)境艙，環(huán)境艙的上方安有換熱風(fēng)道且換熱風(fēng)道的出口朝下，換熱風(fēng)道安有多臺(tái)風(fēng)機(jī)且其風(fēng)機(jī)朝下方出風(fēng)；環(huán)境艙內(nèi)布置有氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和與氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)連接的乙二醇冷卻系統(tǒng)，所述乙二醇冷卻系統(tǒng)包括風(fēng)冷冷凝器，風(fēng)冷冷凝器的兩端口分別通過乙二醇出管和乙二醇入管與氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的乙二醇出液口和乙二醇進(jìn)液口連接。本技術(shù)的裝置，利用環(huán)境艙與乙二醇冷卻系統(tǒng)協(xié)同即可大大提高氫燃料電池堆發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的散熱效果，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全部熱功率艙內(nèi)散熱，而且還可控制乙二醇溶液的溫度、壓力、流量，應(yīng)用前景好。

技術(shù)研發(fā)人員：張輝,楊銀有,楊銀海,陳曉龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海上器集團(tuán)試驗(yàn)設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240523
技術(shù)公布日：2025/1/6